汽車零部件及材料的氣味測試注意事項

吳春海，王焰孟

(中國汽車技術研究中心有限公司 天津 300300)

0 引 言

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，消費者已經(jīng)逐漸從關注汽車的安全屬性而轉移到關注汽車的其他指標，行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，車內(nèi)氣味作為其中非常關鍵的一個指標受到消費者的廣泛關注。為應對這一趨勢，各大整車集團均建立了對應的車內(nèi)氣味管控體系，以及一條從開發(fā)、量產(chǎn)到在用車監(jiān)管等全產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)保管控體系，其中測試標準作為管控體系中非常重要的一環(huán)，對管控質(zhì)量的好壞起到至關重要的作用。為了確保標準實施的準確性，各大整車企業(yè)每年會舉行一次供應商的比對實驗，但從比對結果來看，每年均會有部分實驗室不能順利通過，可見不同實驗室對相同標準的實施條款的理解仍需不斷增強。因此，本文以T/CMIF—2016《汽車零部件及材料的氣味評價規(guī)范》[1](以下簡稱規(guī)范)、CNAS-CL01-A005：2020《檢測和校準實驗室能力認可準則在汽車和摩托車檢測領域的應用說明》[2]作為示例，對規(guī)范中的樣件運輸過程、環(huán)境箱、樣件預處理、樣件裁剪、嗅辯流程、溫度控制、評價環(huán)境準備、嗅辯員篩選、結果處理及報告確認等環(huán)節(jié)進行逐一分析，以期為使用氣味測試相關規(guī)范的工作組提供參考。

1 測試規(guī)范流程及注意事項詳解

本文對規(guī)范中的各項條款進行逐一解讀，結合規(guī)范的編制背景及實驗室的經(jīng)驗總結，對其中可能對測試結果產(chǎn)生影響的各因素進行分析，進而規(guī)范實驗室操作人員對于該規(guī)范的理解，達到統(tǒng)一測試流程、規(guī)范測試結果的目的。

1.1 樣件運輸注意事項

氣味測試屬于散發(fā)類測試，而散發(fā)類測試受環(huán)境溫度、下線時間等影響非常大，隨著環(huán)境溫度的變化、下線時間的不斷推移，樣件的測試結果會有較大的波動，因此在規(guī)范中規(guī)定在樣件的運輸過程中應注意用鋁箔對樣件進行包裹、再用PE膜在外部包覆，降低樣件交叉污染的可能性；針對測試時間，規(guī)范建議測試時間為(15±5)d，測試時間過早，將不能反映樣件在裝車應用過程中的真實狀態(tài)，測試時間過晚，將一定程度上降低對于樣件的要求，導致后續(xù)消費者抱怨概率的增加。

1.2 環(huán)境箱注意事項

由于汽車測試受溫度影響較大，在氣味評價過程中，環(huán)境箱的溫度均勻性及溫度波動度對測試樣品的結果將有較大的影響。在本標準中，常用的測試溫度如表1所示，測試溫度從23～100℃不等，實驗室常用的環(huán)境箱溫度檢定點較少涵蓋100℃及以上的高溫，而經(jīng)實際設備驗證顯示，當日常檢定點最高溫度為70℃時，隨著溫度的不斷升高，其溫度波動度及溫度均勻性將會出現(xiàn)較大的偏差，甚至超過標準本身的要求。因此，對于標準中存在較高的測試溫度時，建議增加新的溫度檢定點，覆蓋氣味測試的全溫度 范圍。

表1 材料氣味試驗條件方案 Tab.1 Scheme of material odor test conditions

1.3 樣件預處理注意事項

由于氣味測試的特殊性，前面已經(jīng)提到，氣味結果受環(huán)境、溫度等影響較大，在樣件到達測試實驗室時，應在試驗前首先檢查樣件的包裝是否有破損，其次應將樣件放入一定溫度、濕度范圍的環(huán)境箱內(nèi)，對樣件進行預處理。此步驟對樣件的后續(xù)測試尤為重要。樣件在運輸過程中，如果運輸環(huán)境溫度較高，則在運輸過程中會存在過揮發(fā)的現(xiàn)象，導致實際測試結果偏低；如果運輸環(huán)境溫度較低，則在運輸過程中會存在抑制揮發(fā)的現(xiàn)象，導致實際測試結果偏高。因此在實驗室實際測試之前，應將樣件置于環(huán)境箱中進行預處理，達到在實際測試之前樣件狀態(tài)穩(wěn)定的目的。對于車內(nèi)有內(nèi)飾件總成，要確保將用于保護的保護罩去除且上方無可視灰塵等，同時內(nèi)飾件總成在采樣袋中的測試狀態(tài)應盡量符合零部件在車內(nèi)的狀態(tài)，例如朝向車內(nèi)的面在采樣袋中應該朝上放置等。

1.4 樣件裁剪注意事項

在樣件的裁剪過程中，應尤其注意與樣件接觸的各部分工具的氣味性影響，在實際裁剪過程中，可能會用到裁刀、鉗子等工具，上述工具由于其本身屬性，可能會涂抹防銹油等攜帶氣味的液體物質(zhì)，會對最終的測試結果產(chǎn)生一定的影響。例如：在某次測試過程中，由于防銹油的存在，導致最終樣件的氣味結果超標，氣味類型嚴重偏離樣件本身的氣味屬性。此外，在樣件的裁剪過程中，應注意手部汗?jié)n、護手霜等對樣件的影響。因此建議在實際測試過程中，應首先檢查裁剪工具是否涂有防銹油等氣味液體，其次應佩戴無味手套操作樣件，避免外部氣味輸入對最終氣味測試結果的影響。

1.5 評價環(huán)境注意事項

氣味評價是主觀評價項目，環(huán)境對最終氣味有非常大的影響，CNAS-CL01-A005：2020《檢測和校準實驗室能力認可準則在汽車和摩托車檢測領域的應用說明》[2]中的6.3部分對主觀評價試驗環(huán)境提出了明確要求：氣味感官實驗室應具有獨立的評價間，評價間的內(nèi)部材料、建筑設施及清潔器具等應保證室內(nèi)無氣味；對場地和環(huán)境有要求的檢測項目，應對場地和環(huán)境條件進行確認，并對關鍵參數(shù)進行記錄。因此對于氣味評價間應確保其無額外異味，環(huán)境溫濕度適宜，不會對氣味評價員產(chǎn)生額外的影響。同時，玻璃容器和氣味袋在每一次試驗之前必須經(jīng)過清洗、干燥，保證容器內(nèi)無氣味或中性氣味，氣味袋內(nèi)無氣味或氣味等級小于或等于1。

1.6 嗅辨員篩選注意事項

在規(guī)范中氣味評價員篩選包含2個部分，第一部分為篩選符合條件的氣味評價員。由于氣味評價為主觀評價過程，氣味評價員應通過專業(yè)的氣味評價員培訓班培訓。CNAS-CL01-A005：2020《檢測和校準實驗室能力認可準則在汽車和摩托車檢測領域的應用說明》中的6.2部分明確指出，從事氣味感官評價的人員，應通過專業(yè)技術機構組織的培訓，并持續(xù)保持能力，申請通過氣味感官評價的機構應至少有5名以上相關能力的檢測人員[2]。在真實的樣件評價之前對氣味評價人員進行篩選，此外氣味評價員的狀態(tài)受身體狀態(tài)、心理狀態(tài)等影響比較大，因此第二部分規(guī)定：應在培訓之前對于氣味評價員的狀態(tài)進行確認，篩選符合要求的氣味評價員對樣件進行評價，進而取得相對客觀的氣味評價結果。

1.7 試驗步驟及注意事項

在試驗方案中，對于溫度高于40℃以上的試驗方案都需要在加熱時間結束之后在室溫條件下進行冷卻；在氣味評價的過程中，為了保證鼻子能吸入容器內(nèi)的氣體，首先要將鼻子移動到距離瓶口或氣味袋1.5～2cm處且不接觸，氣味評價員均勻呼吸，嗅辨需在5s內(nèi)完成；每位氣味評價員在結束氣味評價后，應立即將容器封好，轉交于下一位評價員，每個氣味容器只供不多于3名氣味評價員進行評價；2次氣味評價之間間隔為1min，每位氣味評價員每天承擔氣味評價試驗數(shù)量不得超過12個；對于氣味強度較高、氣味特性明顯的樣品，氣味評價員應在氣味評價后轉移至新鮮空氣地方調(diào)節(jié)5～10min，然后才允許進行下一個氣味評價試驗；每個氣味評價試驗，需要至少5位氣味評價員給出評價結果，氣味評價期間相互不得交流。

1.8 結果處理注意事項

各氣味評價員的氣味結果得到之后，最后的修約處理也顯得尤為重要，可分為3種情況，如表2所示。如果所有氣味評價員給出的氣味強度評分結果極差小于1，氣味強度評分結果為全部氣味評價員所給出結果的算術平均值，可約到0.5級(如2.5、3.5、4.5)。如果所有氣味評價員給出的氣味強度評分極差等于1，則要去除最大和最小值，取其余氣味評價員給出結果算術平均值，算術平均數(shù)小數(shù)部分小于0.25時采用退位制，取0；大于或等于0.25且小于0.5時采用進位制，取0.5；大于或等于0.5且小于0.75時采用退位制，取0.5；大于或等于0.75時采用進位制，取1。如果所有氣味評價員給出的氣味強度評分結果極差大于1，需要重新進行氣味評價試驗。當氣味強度平均值小于或等于3.5時，判定為可接受；當氣味強度平均值大于3.5時，判定為不可接受。氣味評價最終以一個值表征該樣件的氣味結果。

表2 氣味強度評分等級要求 Tab.2 Requirements of odor intensity rating

2 總結與展望

本文通過對在零部件及材料的氣味測試過程中，對氣味結果可能產(chǎn)生影響的因素如測試環(huán)境、溫濕度、嗅辯儀、氣味結果處理等進行綜合分析，結合實驗室的操作經(jīng)驗，對應性地給出了相應的測試建議，以期為從事氣味評價的實驗室工作人員提供相應的建議和技術支持。

受氣味評價的特殊性影響，不同實驗室對同一樣件的評價，同一實驗室對同一樣件在不同時間的評價均有可能存在一定的差異，進而會對整車企業(yè)的開發(fā)、質(zhì)控等工作產(chǎn)生一定的影響。因此，行業(yè)內(nèi)目前也在逐漸開發(fā)電子鼻、智能嗅辯系統(tǒng)等客觀性的氣味評價手段，以期能達到替代氣味評價員的目的，實現(xiàn)客觀化評價的目標?！?/p>